[发明专利]可多方位连接的座载模块化机械臂

权利要求书

1.可多方位连接的座载模块化机械臂，其特征是：包括底座模块、俯仰模块、连接法兰、集成关节模块与旋转模块；底座模块为一旋转关节；俯仰模块采用同步带进行传动，具有俯仰自由度；连接法兰为各模块间的连接件，利用连接法兰可方便的将各模块连接拆卸；集成关节模块将旋转运动和伸缩运动两个自由度结合在一起，利用构成伸缩自由度的导轨作为旋转自由度的传动装置；旋转模块可带动安装在其上的结构转动，旋转模块箱体设计为方形。

2.根据权利要求1所述的可多方位连接的座载模块化机械臂，其特征是：所述底座模块包括底座、底座驱动控制器、底座驱动控制连接线、底座电路外接端、底座直驱电机连接线、底座直驱电机、底座箱体、底座轴承与底座法兰，底座直驱电机安装在底座箱体上，底座箱体的上端安装有底座轴承，底座轴承内圈固定有底座法兰，底座直驱电机的电机轴与底座法兰连接，在底座轴承的支撑下，底座法兰可随底座直驱电机的电机轴转动，底座直驱电机连接线连接到安装在底座上的底座驱动控制器上，底座驱动控制器的信号由底座驱动控制连接线连接到底座电路外接端，底座安装到底座箱体上，其可与外界装置连接用以固定机械臂。

3.根据权利要求1所述的可多方位连接的座载模块化机械臂，其特征是：所述俯仰模块包括俯仰支撑座、俯仰驱动控制器、俯仰第一同步轮、俯仰同步带、俯仰轴、俯仰第二同步轮、俯仰连接法兰、俯仰轴支撑轴承、俯仰直驱电机、俯仰箱体底盖、俯仰连接线、俯仰电路外接端与俯仰同步轮盖；俯仰直驱电机安装在俯仰支撑座上，其电机轴上安装有俯仰第一同步轮；俯仰连接线分别连接俯仰直驱电机与安装在俯仰支撑座上的俯仰驱动控制器、俯仰驱动控制器与俯仰电路外接端，俯仰电路外接端安装在俯仰箱体底盖上，俯仰箱体底盖安装在俯仰支撑座上；俯仰轴支撑轴承安装俯仰支撑座上端的两侧，俯仰轴穿过俯仰连接法兰右侧支架、右端俯仰轴支撑轴承支撑在左侧俯仰轴支撑轴承上并穿过俯仰连接法兰左侧支架，俯仰第二同步轮安装在俯仰轴上，O型俯仰同步带安装在俯仰第一同步轮与俯仰第二同步轮上，俯仰同步轮盖安装在俯仰支撑座上。

4.根据权利要求1所述的可多方位连接的座载模块化机械臂，其特征是：所述连接法兰设计有三组分布在同一圆上的安装孔，其中最外侧圆上的安装孔为连接法兰之间的连接孔，其余圆上的安装孔为连接法兰与其他模块连接的安装孔，所述安装孔为沉头孔。

5.根据权利要求1所述的可多方位连接的座载模块化机械臂，其特征是：所述集成关节模块包括电机减速器导轨单元、齿轮齿条传动单元、箱体支撑单元与驱动控制单元；电机减速器导轨单元，在伺服电机的带动下经过谐波减速器带动导轨单元转动，从而带动齿轮齿条结构转动；齿轮齿条传动单元在电机减速器导轨单元提供的支撑下，在直驱电机的带动下可沿导轨单元做直线运动；箱体支撑单元完成了对上述结构的安装支撑与发明模块的封装；外部连接单元为关节模块与关节外结构固定连接件；驱动控制单元负责传感器信息的采集处理、系统信号传递及电机控制，完成关节的旋转与伸长运动。

6.根据权利要求5所述的可多方位连接的座载模块化机械臂，其特征是：所述电机减速器导轨单元包括伺服电机、谐波减速器、第二滚动轴承、联轴器、第一滚动轴承、导轨、轴承支撑件、支承轴承与支撑轴承轴；齿轮齿条传动单元包括直驱电机、第三滚动轴承、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第四滚动轴承、齿轮、圆柱齿条、滚珠花键与外接法兰；箱体支撑单元包括主箱体、上端箱体、直驱电机箱体、主箱体下端盖、主箱体盖、支撑板、锥齿轮结构支撑板与第二锥齿轮安装板，主箱体上设有主箱体第一支撑板、主箱体第二支撑板以及支撑板槽；驱动控制单元包括驱动控制器、伺服电机连接线、直驱电机连接线、霍尔传感器与电路外接端。